(57)【要約】【課題】燃費の向上を図ることが可能な車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の制御装置は、変速モードに応じてアクセル開度に対する駆動力特性を変える駆動力特性設定手段を備える。具体的には、駆動力特性設定手段は、無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくする。これにより、固定変速モードの場合におけるエンジン動作点を任意に設定することができるようになり、燃費の向上を図ることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードを切り変え可能な車両の制御装置であって、
前記無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、前記固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくする駆動力特性設定手段と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
アクセル開度に対する駆動力の変化の割合の変更を指示するための入力手段を有し、
前記駆動力特性設定手段は、前記入力手段からの信号に応じて、前記固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を変更する請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両は、エンジンと、モータジェネレータと、前記エンジン及び前記モータジェネレータが連結された動力分配機構と、前記動力分配機構からの出力が伝達される駆動軸と、前記動力分配機構におけるいずれかの回転要素と連結され、係合要素同士の係合により前記回転要素を固定可能なロック機構と、を有するハイブリッド車両であり、
前記エンジンのエンジントルクに対応する反力トルクを前記モータジェネレータに出力させることにより実現される前記無段変速モードと、前記ロック機構により前記回転要素を固定して、前記反力トルクを前記ロック機構に受け持たせることにより実現される前記固定変速モードとの間で前記変速モードを切り換える切換制御手段を有する請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記切換制御手段は、前記無段変速モードから前記固定変速モードへと前記変速モードを切り換える際において、エンジン動作点を等パワー線上に沿って移動させることで前記係合要素間の回転数同期制御を行った後、前記ロック機構の係合制御を行うとともに、前記固定変速モード時の目標駆動力に応じて前記エンジントルクを変化させる請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記切換制御手段は、前記無段変速モードから前記固定変速モードへと前記変速モードを切り換える際において、前記エンジントルクを低下させて前記係合要素間の回転数同期制御を行った後、前記ロック機構の係合制御を行うとともに、前記固定変速モード時の目標駆動力に応じて前記エンジントルクを変化させる請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記ロック機構は、前記モータジェネレータのロータと連結され、
前記切換制御手段は、前記モータジェネレータのロータを前記ロック機構により固定することで前記固定変速モードを実現する請求項３乃至５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド車両などに好適な車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）に加えて、電動機や発電機として機能するモータジェネレータを備えるハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両では、内燃機関を可及的に高効率状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキの過不足をモータジェネレータで補う。このようなハイブリッド車両の一例として、以下の特許文献１に示すように、動力源と出力部材との間の回転数比を連続的に変化させることが可能な無段変速モードと、当該回転数比を固定にする固定変速モードとを切り換え可能なハイブリッド車両がある。なお、特許文献２にも本発明と関連のある技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４５５２７号公報
【特許文献２】特開２００１−１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のハイブリッド車両において、無段変速モードと固定変速モードとでは、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合が同一となっている。そのため、固定変速モードでは、駆動力の調整を殆ど行うことができず、車速によってエンジン動作点が一意に決まってしまい、エンジン動作点の制約により、燃費が悪化する恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃費の向上を図ることが可能な車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードを切り変え可能な車両の制御装置は、前記無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、前記固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくする駆動力特性設定手段と、を備える。
【０００７】
上記の車両の制御装置は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）により実現され、無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードを切り変え可能に構成された車両に適用される。車両の制御装置は、変速モードに応じてアクセル開度に対する駆動力特性を変える駆動力特性設定手段を備える。具体的には、駆動力特性設定手段は、無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくする。これにより、固定変速モードにおけるエンジン動作点を任意に設定に設定できるようになり、燃費の向上を図ることができる。
【０００８】
上記の車両の制御装置の他の一態様は、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合の変更を指示するための入力手段を有し、前記駆動力特性設定手段は、前記入力手段からの信号に応じて、前記固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を変更する。これにより、運転者の意思に応じて、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を変更することができる。
【０００９】
上記の車両の制御装置の好適な実施例は、前記車両は、エンジンと、モータジェネレータと、前記エンジン及び前記モータジェネレータが連結された動力分配機構と、前記動力分配機構からの出力が伝達される駆動軸と、前記動力分配機構におけるいずれかの回転要素と連結され、係合要素同士の係合により前記回転要素を固定可能なロック機構と、を有するハイブリッド車両であり、前記エンジンのエンジントルクに対応する反力トルクを前記モータジェネレータに出力させることにより実現される前記無段変速モードと、前記ロック機構により前記回転要素を固定して、前記反力トルクを前記ロック機構に受け持たせることにより実現される前記固定変速モードとの間で前記変速モードを切り換える切換制御手段を有する。
【００１０】
上記の車両の制御装置の他の一態様は、前記切換制御手段は、前記無段変速モードから前記固定変速モードへと変速モードを切り換える際において、エンジン動作点を等パワー線上に沿って移動させることで前記係合要素間の回転数同期制御を行った後、前記ロック機構の係合制御を行うとともに、前記固定変速モード時の目標駆動力に応じて前記エンジントルクを変化させる。このようにすることで、駆動力を容易に変化させることが可能となるとともに、変速モード切り換えの際におけるドライバビリティの低下も抑えることができる。
【００１１】
上記の車両の制御装置の他の一態様は、前記切換制御手段は、前記無段変速モードから前記固定変速モードへと変速モードを切り換える際において、前記エンジントルクを低下させて前記係合要素間の回転数同期制御を行った後、前記ロック機構の係合制御を行うとともに、前記固定変速モード時の目標駆動力に応じて前記エンジントルクを変化させる。このようにすることで、ＭＧ１トルクが出力制限を超える可能性がある場合であっても、ＭＧ１トルクが出力制限を超えることなく、変速モードの切り換えを行うことができる。
【００１２】
上記の車両の制御装置の好適な実施例では、前記ロック機構は、前記モータジェネレータのロータと連結され、前記切換制御手段は、前記モータジェネレータのロータを前記ロック機構により固定することで前記固定変速モードを実現する。
【発明の効果】
【００１３】
無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードを切り変え可能な車両の制御装置は、前記無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、前記固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくする駆動力特性設定手段と、を備える。これにより、固定変速モードの場合におけるエンジン動作点を任意に設定することができるようになり、燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る制御装置を適用したハイブリッド車両の概略構成である。
【図２】無段変速モード及び固定変速モードにおける共線図の一例を示している。
【図３】一般的なハイブリッド車両の制御方法における駆動力線図である。
【図４】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法における駆動力線図である。
【図５】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の変速モード切換制御におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図８】第１の変速モード切換制御におけるタイミングチャートである。
【図９】第２の変速モード切換制御におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図１０】第２の変速モード切換制御におけるタイミングチャートである。
【図１１】変速モード切換制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１６】
［装置構成］
図１に本実施形態に係る制御装置を適用したハイブリッド車両の概略構成を示す。図１の例は、機械分配式２モータ型と称されるハイブリッド車両であり、エンジン（内燃機関）１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２０を備える。動力源に相当するエンジン１と、第１のモータジェネレータＭＧ１とが動力分配機構２０に連結されている。動力分配機構２０の駆動軸３には、駆動軸３のトルク（駆動力）又はブレーキ力のアシストを行うための動力源である第２のモータジェネレータＭＧ２が連結されている。さらに、駆動軸３は最終減速機８を介して左右の駆動輪９に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２とは、バッテリ、インバータ、又は適宜のコントローラ（図１参照）を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第１のモータジェネレータＭＧ１で生じた電力で第２のモータジェネレータＭＧ２を駆動するように構成されている。
【００１７】
エンジン１は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンなどが挙げられる。第１のモータジェネレータＭＧ１はエンジン１からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。この第１のモータジェネレータＭＧ１が本発明におけるモータジェネレータとして機能する。
【００１８】
第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動力又はブレーキ力を補助（アシスト）する装置である。駆動力をアシストする場合、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動輪９から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。
【００１９】
動力分配機構２０は、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、リングギヤＲ１、キャリアＣ１、サンギヤＳ１、を備える。キャリアＣ１は、リングギヤＲ１とサンギヤＳ１との両方に噛み合っているピニオンギヤＣＰ１を保持している。
【００２０】
エンジン１の出力軸２は第１の遊星歯車機構のキャリアＣ１に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１の一端は第１の遊星歯車機構のサンギヤＳ１に連結されている。リングギヤＲ１は駆動軸３に連結されている。
【００２１】
第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１の他端はロック機構７に連結されている。ロック機構７は、クラッチ７ａ、アクチュエータ７ｂ、を有する。クラッチ７ａは、互いに係合する一対の係合要素を有している。一対の係合要素のうち、一方の係合要素はケースなどに固定され、他方の係合要素は第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１に連結されている。ロック機構７は、アクチュエータ７ｂを用いて、クラッチ７ａにおける係合要素同士を係合及び解放することが可能に構成されている。具体的には、アクチュエータ７ｂは、例えば油圧による押圧力によりクラッチ７ａを係合する。ロック機構７は、クラッチ７ａを係合することにより、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定し、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を固定する。また、ロック機構７は、クラッチ７ａの係合を解放することにより、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を解放し、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を解放する。つまり、クラッチ７ａは、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を固定するブレーキとして機能する。ロック機構７は、ＥＣＵ４から送信された制御信号Ｓｉｇ５に基づいて、アクチュエータ７ｂを制御することにより、クラッチ７ａの係合／解放を制御する。
【００２２】
ロック機構７がクラッチ７ａを解放している状態では、サンギヤＳ１が解放され、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を連続的に変化させることによりエンジン１のエンジン回転数が連続的に変化する無段変速モードが実現される。一方、ロック機構７がクラッチ７ａを係合している状態では、サンギヤＳ１が固定され、動力分配機構２０により決定される変速比がオーバードライブ状態（即ち、エンジン１のエンジン回転数が駆動軸３の回転数より小さくなる状態）に固定される固定変速モードが実現される。
【００２３】
電源ユニット３０は、インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４を備える。第１のモータジェネレータＭＧ１は電源線３７によりインバータ３１に接続されており、第２のモータジェネレータＭＧ２は電源線３８によりインバータ３１に接続されている。また、インバータ３１はコンバータ３２に接続され、コンバータ３２はＨＶバッテリ３３に接続されている。さらに、ＨＶバッテリ３３はコンバータ３４を介して補機バッテリ３５に接続されている。
【００２４】
インバータ３１は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２との間で電力の授受を行う。モータジェネレータの回生時には、インバータ３１はモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が回生により発電した電力を直流に変換し、コンバータ３２へ供給する。コンバータ３２は、インバータ３１から供給される電力を電圧変換し、ＨＶバッテリ３３を充電する。一方、モータジェネレータの力行時には、ＨＶバッテリ３３から出力される直流電力はコンバータ３２により昇圧されてインバータ３１へ供給され、電源線３７又は３８を介してモータジェネレータＭＧ１又はＭＧ２へ供給される。
【００２５】
ＨＶバッテリ３３の電力はコンバータ３４により電圧変換されて補機バッテリ３５に供給され、各種の補機の駆動に使用される。
【００２６】
インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４の動作はＥＣＵ４により制御されている。ＥＣＵ４は制御信号Ｓｉｇ４を送信することにより、電源ユニット３０内の各要素の動作を制御する。また、電源ユニット３０内の各要素の状態などを示す必要な信号は制御信号Ｓｉｇ４としてＥＣＵ４に供給される。具体的には、ＨＶバッテリ３３のバッテリ残存容量を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）及びバッテリの入出力制限値などは制御信号Ｓｉｇ４としてＥＣＵ４に供給される。
【００２７】
ＥＣＵ４は、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２との間で制御信号Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３を送受信することにより、それらを制御し、ロック機構７に制御信号Ｓｉｇ５を送信することにより、ロック機構７を制御する。例えば、ＥＣＵ４は、アクセル開度センサ２３からの検出信号に基づいてアクセル開度を検出し、車速センサ２２からの検出信号に基づいて車速を検出する。ＥＣＵ４は、検出されたアクセル開度及び車速に基づいて駆動力を算出し、算出された当該駆動力となるように、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２を制御する。
【００２８】
また、ＥＣＵ４は、検出された車速と、算出された駆動力とに基づいて、ロック機構７を制御する。従って、ＥＣＵ４は、本発明における切換制御手段として機能する。さらに、運転席には切換スイッチ２１が取り付けられている。運転者は当該切換スイッチ２１を操作することにより、固定変速モード時におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合（駆動力特性）の変更を行うことが可能である。ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１からの検出信号に基づいて、固定変速モード時における駆動力特性を変更する。従って、切換スイッチ２１は、本発明における入力手段として機能し、ＥＣＵ４は、本発明における駆動力特性設定手段として機能する。
【００２９】
次に、図２を参照して、無段変速モード及び固定変速モードにおけるハイブリッド車両の動作状態について説明する。図２は、無段変速モード及び固定変速モードにおける共線図の一例を示している。図２（ａ）、（ｂ）において、上下方向は回転数に対応しており、上方向が正回転に対応し、下方向が負回転に対応する。また、図２（ａ）、（ｂ）において、上方向に向かうトルクは正トルクに対応し、下方向に向かうトルクは負トルクに対応する。
【００３０】
図２（ａ）における直線Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ａ１ｃは無段変速モードにおける共線図の一例を示している。無段変速モードの場合には、エンジン１のエンジントルクＴＫＥに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１よりトルクＴＫ１として出力される。なお、ここで、図２（ａ）より分かるように、エンジントルクＴＫＥは正トルクとなっており、トルクＴＫ１は負トルクとなっている。なお、トルクＴＫ２は、第２のモータジェネレータＭＧ２より出力されるトルクを示している。無段変速モードでは、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を増減変化させることにより、エンジン１のエンジン回転数を連続的に制御することが可能である。駆動軸３の回転数がＮ１であるとした場合において、例えば、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を白丸ｍ１、ｍ２、ｍ３と順次変化させた場合には、エンジン１のエンジン回転数は、白丸Ｎｅ１（＞Ｎ１）、Ｎｅ２（＝Ｎ１）、Ｎｅ３（＜Ｎ１）と順次変化する。つまり、エンジン１のエンジン回転数は、駆動軸３の回転数よりも高い値、等しい値及び低い値に順次変化する。このとき、第１のモータジェネレータＭＧ１は発電し、インバータ３１を介して、駆動軸３のアシストを行う第２のモータジェネレータＭＧ２に電力を供給する。つまり、無段変速モードでは、エンジン１からの出力は、動力分配機構２０を介して駆動軸３に直接伝達されるルートと、第１のモータジェネレータＭＧ１から駆動軸３のアシストを行う第２のモータジェネレータＭＧ２へ電気的に伝達されるルートと、の２つのルートで駆動軸３へ伝達される。
【００３１】
図２（ｂ）における直線Ａ２は固定変速モードにおける共線図の一例を示している。固定変速モードの場合には、ロック機構７が第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定するとともにサンギヤＳ１を固定している状態となるため、動力分配機構２０により決定される変速比がオーバードライブ状態（即ち、エンジン１のエンジン回転数Ｎｅ４が駆動軸３の回転数Ｎ１より小さくなる状態）に固定される。このとき、ロック機構７のクラッチ７ａが、エンジン１のエンジントルクに対応する反力トルクを受け持つこととなる。第１のモータジェネレータＭＧ１は発電機及び電動機のいずれとしても機能しないため、第１のモータジェネレータＭＧ１から第２のモータジェネレータＭＧ２へは電力が供給されない。従って、固定変速モードでは、エンジン１からの出力は、動力分配機構２０を介して駆動軸３に直接伝達されるルートでのみ、駆動軸３へ伝達される。
【００３２】
［制御方法］
次に、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法について具体的に説明する。
【００３３】
図３は、一般的なハイブリッド車両の制御方法における駆動力線図を示し、縦軸が駆動力を示し、横軸が車速を示している。図３には、アクセル開度が２０％、４０％、６０％、８０％、１００％の場合の各駆動力線が示されている。ＥＣＵ４は、アクセル開度と車速とを基に、図３に示す関係を用いて、駆動力を算出し、算出された当該駆動力になるようにエンジン１やモータジェネレータを制御する。例えば、車速がＶｅｘとなっている場合において、アクセル開度が４０％となっている場合には、駆動力はＴｅｘと算出される。
【００３４】
図３において、ハッチングされた領域ＳＡは固定変速モードに設定されるロック領域を示している。ロック領域ＳＡは、車速と駆動力とに応じて設定されている。また、図３において、車速及び駆動力で規定される車両の動作点（車両動作点）の一例を白丸で示している。ＥＣＵ４は、ロック領域ＳＡに車両動作点が位置する場合には、ロック機構７のクラッチ７ａを係合して、変速モードを固定変速モードに設定する。一方、ＥＣＵ４は、ロック領域ＳＡ外に車両動作点が位置する場合には、ロック機構７のクラッチ７ａを解放して、変速モードを無段変速モードに設定する。
【００３５】
一般的なハイブリッド車両の制御方法では、運転者がアクセルを踏み込むと、アクセル開度が上昇し、当該アクセル開度に比例して駆動力も上昇する。例えば、矢印Ｗ１に示すように、所定の車速Ｖａにおいて、運転者がアクセルを踏み込むことにより、アクセル開度が上昇して２０％を超えると、ロック領域ＳＡ外からロック領域ＳＡ内へと車両動作点が移動する。このとき、ＥＣＵ４は、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。そして、矢印Ｗ２に示すように、アクセル開度が更に上昇して４０％を超えると、ロック領域ＳＡ内からロック領域ＳＡ外へと車両動作点が移動する。このとき、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａを解放して、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードを切り換える。アクセル開度が４０％を超えた後では、アクセル開度が更に上昇しても、ＥＣＵ４は変速モードを無段変速モードのままにする。
【００３６】
上述したことから分かるように、固定変速モードに変速モードが設定されるのは、アクセル開度が２０％から４０％の間の比較的短い範囲にある場合である。言い換えると、図３に示す例では、固定変速モードに変速モードが設定される駆動力の範囲Ｔｓａの割に、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合が比較的大きくなっている。これは、無段変速モード及び固定変速モードのどちらの場合であっても、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合が同じに設定されているためである。このため、固定変速モードに変速モードが設定された場合において、運転者がアクセル開度を調整することにより駆動力を調整することが難しく、駆動力が一意に決まってしまう。
【００３７】
固定変速モードに変速モードが設定された場合において、駆動軸３の回転数と比例する車速が決まるとエンジン回転数が決まり、駆動力が決まるとエンジントルクが決まる。図３に示す例では、固定変速モードに変速モードが設定された場合において、駆動力が一意に決まるので、車速に応じて、エンジントルクとエンジン回転数とで規定されるエンジン動作点も一意に決まる。ここで、エンジントルクとエンジン回転数とで規定されるマップ上では、騒音防止や排気のエミッションの観点から、エンジン動作点は制約を受ける。つまり、車両動作点がロック領域ＳＡ内に移動して、固定変速モードに変速モードが設定された場合であっても、そのときに決まったエンジン動作点の位置によっては、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａを解放して無段変速モードに変速モードを切り換える必要が出てくる。このような場合には、車両動作点がロック領域ＳＡに位置する場合でも、固定変速モードから無段変速モードに変速モードが切り換えられるため、燃費が悪化する恐れが有る。
【００３８】
また、アクセル開度が２０％から４０％の間の比較的短い範囲で固定変速モードに設定されるので、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードが切り換えられた場合であっても、変速モードが切り換えられたことを運転者が気付かない可能性がある。さらに、固定変速モードに変速モードが設定されている場合であっても、運転者が荒いアクセル操作を行うと、駆動力を出すことを意図していないにもかかわらず、車両動作点がロック領域ＳＡ内から直ぐに外れて、固定変速モードから無段変速モードに変速モードが切り換わってしまう可能性がある。このような場合には、運転者が駆動力を出すことを意図していない場合であっても、燃費が悪化する恐れがある。
【００３９】
そこで、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法では、ＥＣＵ４は、無段変速モード及び固定変速モードのそれぞれの場合における駆動力特性を異ならせることとする。具体的には、ＥＣＵ４は、無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくすることとする。以下で具体的に説明する。
【００４０】
図４は、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法における駆動力線図であり、縦軸が駆動力を示し、横軸が車速を示している。図４には、無段変速モードの場合のアクセル開度と固定変速モードの場合のアクセル開度とがそれぞれ示されている。
【００４１】
先の図３に示した例では、運転者がアクセルを踏み込んで、アクセル開度が２０％を超えると、ＥＣＵ４は、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換えるものの、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合を、固定変速モードの場合と無段変速モードの場合とで同じにしていた。そのため、ＥＣＵ４は、固定変速モードに変速モードが設定されている場合において、アクセル開度が２０％から４０％へと変化したときに、固定変速モードの駆動力の範囲Ｔｓａ分、駆動力を変化させていた。
【００４２】
それに対し、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法では、ＥＣＵ４は、無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくしている。例えば、図４に示す例では、ＥＣＵ４は、固定変速モードに変速モードを設定するアクセル開度の範囲を２０％から８０％の間で設定している。より詳細には、ＥＣＵ４は、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換えた場合において、アクセル開度が２０％から４０％、４０％から６０％、６０％から８０％へと変化したときにそれぞれ、範囲Ｔｓａよりも小さい範囲Ｔｓａｍ分ずつ駆動力を変化させている。つまり、ＥＣＵ４は、アクセル開度が２０％から８０％へと変化したときに、固定変速モードの駆動力の範囲Ｔｓａ分、駆動力を変化させている。ＥＣＵ４は、アクセル開度が８０％を超えると、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードを切り換える。
【００４３】
このように、固定変速モードの場合には、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくすることにより、運転者はアクセル開度を調整することで駆動力を調整することが可能となる。これにより、固定変速モードの場合におけるエンジン動作点を任意に設定することができるようになるので、車両動作点がロック領域ＳＡに位置する場合において、エンジン動作点の制約による無段変速モードへの切り換えを行う必要がなくなり、燃費を向上させることができる。
【００４４】
また、図４に示す例では、変速モードが切り換えられた場合にアクセル開度に対する駆動力が変化するので、変速モードが切り換えられたことを運転者は容易に認識することができる。また、固定変速モードの場合において、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくすることにより、運転者が荒いアクセル操作を行った場合であっても、直ぐに無段変速モードに切り換わることがなくなり、燃費を向上させることができる。
【００４５】
また、アクセル開度の変化を無視して駆動力を変化させないヒステリシス領域をロック領域ＳＡの周囲に設ける制御方法と比較して、本実施形態に係る制御方法では、アクセル開度の変化に応じて駆動力を常に変化させる。従って、ヒステリシス領域をロック領域ＳＡの周囲に設ける制御方法と比較して、本実施形態に係る制御方法によれば、運転者は、アクセルを踏み込んだ際に違和感を覚えずに済む。
【００４６】
なお、ここで、固定変速モードの場合において、駆動力を範囲Ｔｓａ分変化させるのに、アクセル開度を２０％から８０％まで変化させるとしているがこれに限られるものではない。つまり、固定変速モードの場合におけるアクセル開度の最大値は８０％に限られるものではないのは言うまでもない。
【００４７】
例えば、固定変速モードの場合におけるアクセル開度の最大値を６０％とし、駆動力を範囲Ｔｓａ分変化させるのに、アクセル開度を２０％から６０％まで変化させるとしても良い。この場合には、固定変速モードの場合におけるアクセル開度の最大値を８０％とした上述の例と比較して、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合が大きくなる。また、例えば、固定変速モードの場合におけるアクセル開度の最大値を９０％とし、駆動力を範囲Ｔｓａ分変化させるのに、アクセル開度を２０％から９０％まで変化させるとしても良い。この場合には、固定変速モードの場合におけるアクセル開度の最大値を８０％とした上述の例と比較して、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合が小さくなる。
【００４８】
ただし、ここで、固定変速モードの場合におけるアクセル開度の最大値は１００％よりも小さくされるのが好ましい。これにより、運転者がアクセルを踏み込むことでアクセル開度が当該最大値を超えた場合に、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードを切換えることができる。
【００４９】
次に、上述の本実施形態に係るハイブリッド車両の制御処理の例について図５、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、図５に示すハイブリッド車両の制御処理について説明する。この制御処理では、ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１からの検出信号に基づいて、固定変速モードの場合における駆動力特性を無段変速モードの場合における駆動力特性と異ならせるか否かを決定することとする。
【００５１】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１からの検出信号に基づいて、切換スイッチ２１がオンになっているか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１がオフになっていると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、固定変速モードの場合の駆動力特性を変更せずに、無段変速モード及び固定変速モードのそれぞれの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を同じとする（図３参照）。この後、ＥＣＵ４は本制御処理を終了する。
【００５２】
一方、ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１がオンになっていると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理へ進み、固定変速モード専用の駆動力特性を設定する。即ち、ＥＣＵ４は、図４に示したように、無段変速モード及び固定変速モードのそれぞれの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を互いに異ならせることとする。具体的には、ＥＣＵ４は、無段変速モードの場合と比較して、固定変速モードの場合には、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくすることとする。この後、ＥＣＵ４は、本制御処理を終了する。
【００５３】
上述のハイブリッド車両の制御処理によれば、固定変速モードの場合における駆動力特性を無段変速モードの場合における駆動力特性と異ならせるか否かを、運転者の意思に応じて決定することができる。例えば、ドライバビリティを優先した場合には、運転者は切換スイッチ２１をオフにすることで、無段変速モード及び固定変速モードのそれぞれの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を同じにすることができ、ショックレスな変速モードの切り換えを行うことができる。一方、燃費を優先した場合には、運転者は切換スイッチ２１をオンにすることにより、無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくすることができ、先に述べたように、燃費の向上を図ることができる。
【００５４】
次に、図６に示すハイブリッド車両の制御処理について説明する。この制御処理では、固定変速モード専用の駆動力特性を複数設定しておき、ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１からの検出信号に基づいて、設定された複数の駆動力特性の中から、固定変速モードの場合における駆動力特性を選択することとする。
【００５５】
図６に示す例では、固定変速モード専用の駆動力特性として、駆動力特性Ｐ１、Ｐ２の２つが設定されているものとする。ここで、駆動力特性Ｐ１は、無段変速モード場合と比較して、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合が小さく設定されている。駆動力特性Ｐ２は、駆動力特性Ｐ１と比較して、アクセル開度に対する駆動力の変化の割合が更に小さく設定されている。
【００５６】
ステップＳ２０１において、ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１からの検出信号に基づいて、切換スイッチ２１がオンになっているか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１がオフになっていると判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、駆動力特性を変更せずに、無段変速モード及び固定変速モードのそれぞれの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を同じとする（図３参照）。この後、ＥＣＵ４は本制御処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ２０１において、ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１がオンになっていると判定した場合において（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、切換スイッチ２１がモードＳＷ１に設定されていると判定した場合には、ステップＳ２０２の処理へ進み、固定変速モード専用の駆動力特性として駆動力特性Ｐ１に設定する。一方、ＥＣＵ４は、切換スイッチ２１がモードＳＷ１でなく、モードＳＷ２に設定されていると判定した場合には、ステップＳ２０３の処理へ進み、固定変速モード専用の駆動力特性として駆動力特性Ｐ２に設定する。ＥＣＵ４は、ステップＳ２０２、Ｓ２０３の処理の後、本制御処理を終了する。
【００５８】
図６に示すハイブリッド車両の制御処理によれば、図５に示したハイブリッド車両の制御処理の効果に加えて、運転者は、固定変速モードにおける駆動力特性を任意に選択することが可能となる。例えば、ＥＣＵ４は、駆動力特性Ｐ１を選択した場合には、駆動力特性を変更しない場合と比較して、燃費効果を大きくすることができ、駆動力特性Ｐ２を選択した場合と比較して、変速モードの切り換えに伴う駆動力変化を小さくしてショックを和らげることができる。一方、ＥＣＵ４は、駆動力特性Ｐ２を選択した場合には、駆動力特性Ｐ１を選択した場合と比較して、燃費効果をより大きくすることができる。つまり、図６に示すハイブリッド車両の制御処理によれば、運転者は、固定変速モードにおける駆動力特性を任意に選択することが可能となり、燃費向上とドライバビリティの向上との両立を図ることが可能となる。
【００５９】
なお、以上に述べた例では、切換スイッチ２１が設けられるとしているが、これに限られるものではない。このようにする代わりに、切換スイッチ２１を設けないこととし、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードが切り換わった場合に、固定変速モード専用の駆動力特性が自動的にＥＣＵ４により設定されるとしても良いのは言うまでもない。
【００６０】
以上に述べたことから分かるように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法では、ＥＣＵ４は、無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくしている。このようにすることで、固定変速モードにおけるエンジン動作点を任意に設定することができ、燃費の向上を図ることができる。
【００６１】
［変速モード切換制御方法］
次に、本実施形態に係る変速モード切換制御方法について説明する。無段変速モードから固定変速モードへと変速モードの切り換えが行われる場合には、ロック機構７のクラッチ７ａの係合を行うために、当該クラッチ７ａの回転数同期制御、正確には、クラッチ７ａにおける係合要素同士の回転数同期制御が行われる。また、上述したように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法によれば、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードの切り換えが行われるとアクセル開度に対する駆動力が変化する。従って、本実施形態に係るハイブリッド車両において、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換えるには、回転数同期制御だけでなく、駆動力制御も行う必要がある。ここで、回転数同期制御と駆動力制御とを同時に行うことは難しい。そこで、以下では、このような場合における変速モードの切換制御方法について説明する。
【００６２】
まず、変速モードを切り換える第１の変速モード切換制御方法について図７、８を用いて説明する。
【００６３】
図７（ａ）は、エンジントルクとエンジン回転数とで決まるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。具体的には、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードが切り換えられるときのエンジン動作点の移動の様子を示している。
【００６４】
図７（ａ）において、実線Ｌｃは、無段変速モードの場合におけるエンジン１の動作線（以下、「ＣＶＴ動作線」と称する）を示している。ＣＶＴ動作線Ｌｃは、例えば、燃費の向上の観点から最適となるように規定されている。図７（ａ）に示すように、ＣＶＴ動作線Ｌｃ上では、エンジン１のエンジントルクはトルクＴＫｅｃが最大値となっている。このトルクＴＫｅｃは、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクに反力トルクが等しくなるときのエンジントルクを示している。言い換えると、エンジントルクがトルクＴＫｅｃを超えると、当該エンジントルクに対応する反力トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超える。以下では、トルクＴＫｅｃを「反力上限エンジントルク」と称することもある。ＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃは、無段変速モード時におけるエンジン動作点を示している。
【００６５】
また、図７（ａ）において、トルクＴＫｅｍは、エンジン１自体が出力可能なエンジントルクの最大値（以下、「最大エンジントルク」と称する）を示している。二点鎖線Ｌｃｍａｘは、エンジン１より最大エンジントルクを出力させるときの動作線（以下、「最大エンジントルク動作線」と称する）を示している。破線Ｌｓは、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線の一例を示し、一点鎖線Ｌｐは等パワー線を示している。点Ｐｅｓｐ、Ｐｅｓは、固定変速モード時におけるエンジン動作点を示している。
【００６６】
図７（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。図７（ａ）、（ｂ）において、エンジン動作点が点Ｐｅｃとなっているときのエンジン回転数をＰｅｃＮとして示し、エンジン動作点が点Ｐｅｓｐ、Ｐｅｓとなっているときのエンジン回転数をＰｅｓＮとして示している。
【００６７】
図７（ａ）では、ＥＣＵ４は、無段変速モード時における動作点Ｐｅｃから固定変速モード時における動作点Ｐｅｓへとエンジン動作点を移動させることとする。まず、ＥＣＵ４は、エンジントルクを低下させるとともにエンジン回転数を上昇させることにより、ＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓｐへと等パワー線Ｌｐ上に沿ってエンジン動作点を移動させる。このとき、図７（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、このとき、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａの回転数同期制御を行うため、第１のモータジェネレータＭＧ１を、負回転している状態から回転数「０」となるように制御する。その後、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａを係合した後、エンジントルクを低下させることにより、点Ｐｅｓｐから点Ｐｅｓへとエンジン動作点を移動させる。
【００６８】
図８は、図７（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図８において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数（ＭＧ１回転数）、エンジントルク、第１のモータジェネレータＭＧ１のトルク（ＭＧ１トルク）、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力（実駆動力）を示しており、横軸は時間を示している。
【００６９】
なお、図８を含む以下に述べるタイミングチャートにおいて、ＭＧ１回転数、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転数（ＭＧ２回転数）について、正の値は正回転であることを示し、負の値は負回転であることを示すものとする。なお、エンジン回転数は常に正回転となっている。また、エンジントルク、ＭＧ１トルク、第２のモータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）についても、正の値は正トルクであることを示し、負の値は負トルクであることを示すものとする。また、以下において、トルク及び回転数が上昇又は低下といった場合には、特に断りが無い限り、トルク及び回転数の大きさ、即ち、絶対値が上昇又は低下することを示すものとする。
【００７０】
ＥＣＵ４は、図４に示した、車速及びアクセル開度と変速モードとの関係を変速モード判定マップとしてメモリなどに保持している。ＥＣＵ４は、車速及びアクセル開度を基に、変速モード判定マップより、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切換えると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モードの切り換えを開始する。
【００７１】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に低下させる制御を行う。また、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを徐々に低下させつつ、ＭＧ１回転数を負回転時の回転数から「０」に近づける。ＭＧ１回転数が負回転時の回転数から「０」に近づくことにより、図７（ｂ）に示すように、エンジン回転数は上昇する。これにより、図７（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓｐへと移動する。なお、ここで、先にも述べたように、ＥＣＵ４は、等パワー線Ｌｐ上に沿ってエンジン動作点を点Ｐｅｃから点Ｐｅｓｐへと移動させるため、時刻Ｔ１からＴ２にかけて駆動力は一定に保たれる。
【００７２】
ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、アクチュエータ７ｂの押圧力を増加させてクラッチ７ａを完全に係合させるとともに、ＭＧ１トルクを低下させて「０」にする。ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａを係合した後、時刻Ｔ３からＴ４にかけて、エンジントルクを低下させる。これにより、図４より算出された固定変速モード時の駆動力を目標駆動力として、実際の駆動力が当該目標駆動力まで低下する。これにより、図７（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｓｐから点Ｐｅｓへと移動する。なお、ここで、このようにする代わりに、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａを係合すると同時に、エンジントルクを低下させるとしても良い。
【００７３】
以上に述べたように、第１の変速モード切換制御方法によれば、ＥＣＵ４は、エンジン動作点を等パワー線上に沿って移動させつつロック機構７のクラッチ７ａの回転数同期制御を行う。そして、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａを係合する係合制御を行うとともに、固定変速モード時の目標駆動力に応じてエンジントルクを変化させている。このように、回転数同期制御を行ってから駆動力制御を行うことで、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える際において、駆動力を容易に変化させることが可能となる。また、第１の変速モード切り換え方法によれば、回転数同期制御の際には、エンジン動作点を等パワー線上に沿って移動させるので、変速モード切り換えの際におけるドライバビリティの低下をも抑えることができる。
【００７４】
次に、変速モードを切り換える第２の変速モード切換制御方法について図９、１０を用いて説明する。
【００７５】
図９（ａ）は、エンジントルクとエンジン回転数とで決まるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。具体的には、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードが切り換えられるときのエンジン動作点の移動の様子を示している。図９（ａ）には、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線のＬｓ、等パワー線Ｌｐ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図９（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。
【００７６】
図９（ａ）では、ＥＣＵ４は、無段変速モード時における動作点Ｐｅｃから固定変速モード時における動作点Ｐｅｓへとエンジン動作点を移動させることとする。しかしながら、図９（ａ）を見ると分かるように、点Ｐｅｃにおけるエンジントルクは反力上限エンジントルクＴＫｅｃとなっており、点Ｐｅｓにおけるエンジントルクは、反力上限エンジントルクＴＫｅｃを超えたトルクＴＫｅｓｗとなっている。つまり、点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点を直線的に移動させると、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを反力トルクが超えてしまう。そこで、第２の変速モード切り換え方法では、ＥＣＵ４は、エンジン動作点を点Ｐｅｃ、点ＰｅｃＡ、点ＰｅｃＢ、点Ｐｅｓの順に矢印に沿って移動させることとする。
【００７７】
まず、ＥＣＵ４は、反力上限トルクＴＫｅｃからトルクＴＫｅｃＡへとエンジントルクを低下させることにより、点Ｐｅｃから点ＰｅｃＡへと矢印に沿ってエンジン動作点を移動させる。その後、ＥＣＵ４は、エンジン回転数を低下させることにより、点ＰｅｃＡから点ＰｅｃＢへと矢印に沿ってエンジン動作点を移動させる。このとき、図９（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、このとき、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を、正回転している状態から回転数「０」となるように制御している。その後、ＥＣＵ４が、ロック機構７のクラッチ７ａを係合するとともに、エンジントルクをトルクＴＫｅｃＡからトルクＴＫｅｓｗへと上昇させることにより、点ＰｅｃＢから点Ｐｅｓへとエンジン動作点を移動させる。
【００７８】
図１０は、図９（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図１０において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ２トルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力（実駆動力）を示しており、横軸は時間を示している。
【００７９】
ＥＣＵ４は、図４に示した、車速及びアクセル開度と変速モードとの関係を変速モード判定マップとしてメモリなどに保持している。ＥＣＵ４は、車速及びアクセル開度を基に、変速モード判定マップより、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切換えると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モードの切り換えを開始する。
【００８０】
時刻Ｔ１において、エンジン動作点は点Ｐｅｃにあるため、エンジントルクは反力上限エンジントルクＴＫｅｃとなっている。ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１において、エンジントルクを反力上限エンジントルクＴＫｅｃからトルクＴＫｅｃＡへ低下させるとともに、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘからトルクＴＫｍｇＡへと低下させる。また、このとき、ＥＣＵ４はＭＧ２トルクも低下させる。これにより、図９（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点ＰｅｃＡへと移動する。
【００８１】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２において、エンジントルクをトルクＴＫｅｃＡに保持するとともに、ＭＧ１トルクをトルクＴＫｍｇＡに保持する。また、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２において、ＭＧ２トルクを徐々に低下させる。ここで、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２において、ＭＧ１回転数の同期制御を行う。具体的には、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、ＭＧ１回転数を低下させ「０」に近づける。これにより、図７（ａ）においてエンジン動作点が点ＰｅｃＡから点ＰｅｃＢへと移動する。
【００８２】
ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、ロック機構７のクラッチ７ａを係合するとともに、エンジントルクをトルクＴＫｅｃＡからトルクＴＫｅｓｗへと上昇させる。これにより、図４より算出された固定変速モードにおける駆動力を目標駆動力として、駆動力が当該目標駆動力まで上昇する。このとき、図９（ａ）においてエンジン動作点が点ＰｅｃＢから点Ｐｅｓへと移動する。
【００８３】
以上に述べたように、第２の変速モードの切換制御方法によれば、ＥＣＵ４は、エンジントルクを一旦低下させてクラッチ７ａの回転数同期制御を行う。そして、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａを係合する係合制御を行うとともに、固定変速モード時の目標駆動力に応じてエンジントルクを変化させている。このようにすることで、固定変速モード時におけるエンジントルクが反力上限エンジントルクを超えるような場合であっても、即ち、変速モード切換え中にＭＧ１トルクが出力制限を超える可能性がある場合であっても、ＭＧ１トルクが出力制限を超えることなく、変速モードの切り換えを行うことができる。逆に言うと、この第２の変速モード切り換え方法によれば、ＭＧ１トルクの出力を制限することが可能となるので、第１のモータジェネレータＭＧ１の発熱を抑えることができる。
【００８４】
さらに、第２の変速モード切換制御方法では、エンジントルクを一旦低下させた後で、回転数を変化させているので、このときの運転者の感覚としては、オートマチック車のアップシフトのときと同様の感覚となる。従って、運転者は違和感を覚えずに済む。
【００８５】
次に、変速モード切換制御処理について図１１に示すフローチャートを用いて説明する。この変速モード切換制御処理では、ＥＣＵ４は、変速モード切り換え中にＭＧ１トルクが出力制限を超える可能性があるか否かに応じて、変速モードの切換制御を決める。
【００８６】
ステップＳ３０１において、ＥＣＵ４は、車速及びアクセル開度を基に、図４に示す変速モード判定マップより、ロック領域ＳＡに車両動作点が位置するか否か、即ち、無段変速モードから固定変速モードに変速モードを切り換えるか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、ロック領域ＳＡに車両動作点が位置せず、固定変速モードに変速モードを切り換えないと判定した場合には（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、本制御処理を終了する。一方、ＥＣＵ４は、ロック領域ＳＡに車両動作点が位置し、固定変速モードに変速モードを切り換えると判定した場合には（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２の処理へ進む。
【００８７】
ステップＳ３０２において、ＥＣＵ４は、変速モード切り換え中にＭＧ１トルクが出力制限を超える可能性があるか否か、例えば、固定変速モード時におけるエンジントルクが反力上限トルクＴＫｅｃを超えているか否か、について判定する。
【００８８】
ステップＳ３０２において、ＥＣＵ４は、変速モード切り換え中にＭＧ１トルクが出力制限を超える可能性がないと判定した場合には（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ステップＳ３０３の処理へ進む。ステップＳ３０３において、ＥＣＵ４は、第１の変速モード切換制御を行う。即ち、ＥＣＵ４は、図７、図８に示したように、エンジン動作点を等パワー線上に沿って移動させつつロック機構７のクラッチ７ａの回転数同期制御を行った後で、ロック機構７の係合制御を行うとともに、固定変速モード時の目標駆動力に応じてエンジントルクを変化させる。このようにすることで、駆動力を容易に変化させることが可能となるとともに、変速モード切り換えの際におけるドライバビリティの低下も抑えることができる。この後、ＥＣＵ４は、本制御処理を終了する。
【００８９】
ステップＳ３０２において、ＥＣＵ４は、変速モード切り換え中にＭＧ１トルクが出力制限を超える可能性があると判定した場合には（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４の処理へ進む。ステップＳ３０４において、ＥＣＵ４は、第２の変速モード切換制御を行う。即ち、ＥＣＵ４は、図９、図１０に示したように、エンジントルクを一旦低下させてクラッチ７ａの回転数同期制御を行った後で、ロック機構７の係合制御を行うとともに、固定変速モード時の目標駆動力に応じてエンジントルクを変化させる。このようにすることで、変速モード切り換え中にＭＧ１トルクが出力制限を超える可能性がある場合であっても、ＭＧ１トルクが出力制限を超えることなく、変速モードの切り換えを行うことができる。この後、ＥＣＵ４は、本制御処理を終了する。
【００９０】
以上に述べたように、第１及び第２の変速モード切換制御方法によれば、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える際において、回転数同期制御と駆動力制御とを両立することができる。
【００９１】
［変形例］
なお、本発明は上記の各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。例えば、本発明を適用することが可能なハイブリッド車両の機構としては、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータをロックすることにより固定変速モードを実現する機構を有するものには限られない。代わりに、例えば、動力分配機構の回転要素のうち、いずれか一つをブレーキによりロックすることで固定変速モードを実現する機構を有するものであっても、本発明を適用することが可能である。例えば、上述の動力分配機構２０に加えて、動力分配機構２０と連結された新たな動力分配機構が設けられ、当該新たな動力分配機構のうち、いずれか一つの回転要素をブレーキによりロックすることが可能に構成されたハイブリッド車両にも本発明を適用可能である。言い換えると、図２に示した第１のモータジェネレータＭＧ１、エンジン１、駆動軸３の３つの点に加えて、ブレーキを示す点が新たに追加された共線図の性質を有するハイブリッド車両にも本発明を適用可能である。
【００９２】
さらに、上述の各機構に加えて、複数の変速段を有する固定変速装置を更に備える所謂マルチモードタイプのハイブリッド車両の機構であっても、本発明を適用することが可能である。また、本発明を適用可能な車両としてはハイブリッド車両には限られるものではない。例えば無段変速機と固定変速機を有する車両のように、固定変速モードと無段変速モードを有する車両であれば本発明を適用可能である。このような車両においても、無段変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合よりも、固定変速モードの場合におけるアクセル開度に対する駆動力の変化の割合を小さくすることにより、固定変速モードにおけるエンジン動作点を任意に設定に設定できるようになり、燃費の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００９３】
ＭＧ１、ＭＧ２  モータジェネレータ
１  エンジン
７  ロック機構
２０  動力分配機構
４  ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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